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淺談泵送砼施工中裂縫產生的原因及防治措施

 關鍵詞:泵送砼 裂縫 原因分析 防治措施     要:本文首先闡述泵送砼的特點,進而闡述泵送砼產生裂縫的類型及其成因,非常后提出泵送砼裂縫的防范措施。
  泵送砼是施工技術進步發展而來的一項施工技術,它可一次連續完成水平運輸和垂直運輸,并可連續澆筑,具有工藝簡單、施工速度快、占用場地小、操作便捷等優點,在高層建筑等工程中被廣泛應用。但由于泵送砼施工的工程往往會出現一些裂縫,其在很大程度上影響結構的抗滲和耐久性能。本文就泵送砼施工易產生裂縫的原因和防范措施進行探討。
  泵送砼的特點
 (1).水泥用量多:為保證砼具有良好的可泵性,強度等級為C20~C60的砼中水泥用量一般為350~550kg/m3;非常小水泥用量宜為320kg/m3;
 (2) 砂率高、用砂量多:為保證砼的流動性、粘聚性和保水性及便于運輸、泵送和澆筑,泵送砼的砂率要比普通砼流動性大,約為38%~45%;通過0.315篩孔的砂不應小于15%;
  (3) 粗骨料粒徑較。簽闈M足泵送要求粗骨料粒徑往往較小,碎石不宜大于1:3,卵石不宜大于1:2.5,泵送砼的石子粒徑不得大于泵送管道直徑的1/4;
 (4) 水灰比宜為0.4~0.6;砼的坍落宜為80~190mm;
 (5)  泵送劑及摻合料:為改善砼性能,節約水泥和降低成本,施工時常摻加泵送劑.減水劑,粉煤灰等.
 泵送砼產生裂縫的類型及其成因
  (1)環境因素引起的溫度裂縫
  水泥水化過程中產生大量的熱量,砼內部溫度升高30℃左右,—般在1~3d即釋放50%以上熱能。大體積砼,其形成的溫度應力與其結構尺寸有關。在一定尺寸范圍內,砼結構尺寸越大,溫度應力也越大,因而引起裂縫的危險性也越大。
 (2)砼的塑性收縮裂縫及干縮裂縫
  在結構中使用泵送砼,會經常出現一種早期裂縫。當砼沉陷時受到鋼筋、模板抑制以及模板移動、基礎沉陷所引起的裂縫。
 砼的干燥收縮主要是由于水泥干燥收縮造成的,砼的干縮裂縫發生在表層很淺的位置,裂縫細微常常不被人們注意。但須注意的是,干縮裂縫不僅嚴重損害結構的抗滲性和耐久性,也會使大體積砼的表面裂縫發展成為更嚴重的裂縫,影響結構的耐久性和承載能力。
  泵送砼裂縫的防范措施
 (1).砼內部的溫度與水泥品種、用量有關。在添加泵送劑或粉煤灰時,也可選用礦渣硅酸鹽水泥。另外,       可充分利用砼后期強度,或是改善骨料級配,摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量,降低水化熱。
 (2).砼的干燥收縮受用水量的影響非常大。因此,應嚴格控制泵送砼的用水量,即在砼配合比設計中,應盡可能將砼用水量控制在170kg/m3以下。
 (3)選用合理的粗細骨料
  3.1粗骨料:根據結構非常小斷面尺寸和泵送管道內徑,選擇合理的非常大粒徑,盡可能選用較大的粒徑。實驗表明:粗骨料5~40mm粒徑可比5-25mm粒徑的碎石或卵石砼可減少用水量6~8kg/rn3,降低水泥用量15kg/m3,因而可減少泌水、收縮和水化熱;
3.2細骨料:以級配良好的中砂為宜,采用細度模數2.8的中砂比采用細度模數2.3的中砂,可減少用水量20~25kg/m3,可降低水泥用量25~35kg/m3,因而降低了水泥水化熱。所以選用合理砂率是必要的。
(4)摻加摻合料
 4.1大量試驗和實踐表明,砼中摻入一定數量優質的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰可改善砼拌和物的流動性、粘聚性和保水性,從而改善了可泵性?梢娞砑臃勖夯覍档晚诺乃療崾欠浅o@著的。
4.2.在砼中添加具外加劑,可以改善砼拌和物的可泵性。同時,摻加外加劑,可使砼密實性好,并可有效地提高其耐久性! 
(5)改善攪拌工藝
  采用二次投料的凈漿裹石或砂漿裹石工藝,使硬化后界面過渡層結構致密、粘結力增大,從而提高砼強度10%或節約水泥5%,并進一步減少水化熱和裂縫。另外,砼攪拌時間要適當,都會影響砼均勻性。
 (6).嚴格控制和改善澆筑工藝
  6.1合理安排施工工藝,分層、分塊澆筑,以利于散熱。砼澆筑前,應根據結構物結構尺寸、澆注面積的大小等進行砼澆筑的工作面劃分,以避免產生溫度裂縫;
 6.2振搗對已澆筑的砼,在砼澆筑1~1.5h后,在終凝前進行二次振搗,表面壓實,可排除砼因泌水,在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分,提高粘結力,并減少內部裂縫與氣孔,提高抗裂性。
6.3為了控制砼的總溫升,減少大體積工程構件的內外溫差,控制砼的出機溫度和澆筑溫度是一個重要措施。砼非常高澆筑溫度應≤28℃! 
6.4砼澆筑時,下料不宜太快,防止堆積或振搗不充分。
 (7).規定合理的拆模時間,及時進行表面保溫
  泵送砼施工中,往往要求早拆模。當砼溫度高于外界氣溫時應適當考慮推遲拆模時間,以免引起砼表面的早期裂縫。同時,在拆模時為避免表面溫度驟降而引起溫度梯度,可在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料,如泡沫海綿等,防止裂縫的產生。
 (8).注重澆筑完畢后養護
  砼養護主要是保溫和保濕,以減少砼表面的熱擴散,降低砼表層的溫差,減少砼的干燥收縮,防止表面裂縫。在寒冷季節,砼表面應設置保溫措施,以防止寒潮襲擊。
  結束語
  綜上所述,泵送混凝土,因水泥用量多,單位用水量大,對砂率的要求又較高又添加外加劑,致使砼干燥收縮,產生裂縫的潛在危險較大,應引起足夠重視。為此,在施工時,應選用適宜的水泥品種、減小水泥用量、選用合理的粗細骨料、摻加摻合劑、改善攪拌工藝、嚴格控制和改善澆筑工藝、規定合理的拆模時間及注重澆筑完畢后養護等,以提高混凝土的密實性和抗拉強度,防止裂縫的產生。
  參考文獻:
  1. DL/T5144-2001.水工混凝土施工規范[S].
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  3.何如海。淺析泵送砼施工易產生裂縫

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